出版時間:2010-11 出版社:清華大學(xué)出版社 作者:段秋生 頁數(shù):618
前言
這是關(guān)于燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)電站熱力性能分析和計算方法的專門著述。 燃用天然氣和液體燃料的燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)都將是應(yīng)當(dāng)采用的清潔高效火力發(fā)電技術(shù)。燃用煤的燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)將成為潔凈煤發(fā)電技術(shù)的核心,特別是IGCC將成為以“合成氣園”為核心的多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),在21世紀(jì)將獲得快速發(fā)展和應(yīng)用?! ”緯跁炌ń陙韲鴥?nèi)外熱能動力工程領(lǐng)域多位大家的理論著作內(nèi)容,加入作者研究工作的成果,力求理論體系完備,物理概念清晰,辯證分析深入,計算方法實用。以期為熱能動力工程領(lǐng)域的科研人員、企業(yè)的工程師、高等院校的本科生和研究生呈奉一本有價值的參考書?! ∪珪譃?0章: 第1章從熱力學(xué)的角度介紹了電站熱力學(xué)循環(huán)、熱力循環(huán)性能的評價、提高電站熱力循環(huán)性能的途徑等基礎(chǔ)知識?! 〉?章介紹了燃?xì)廨啓C理想循環(huán)、實際循環(huán)、簡單循環(huán)、復(fù)雜循環(huán)、多軸燃?xì)廨啓C循環(huán)和燃?xì)廨啓C復(fù)合循環(huán)的基本概念。以佐藤豪博士的著作為線索和對比依據(jù),系統(tǒng)地推導(dǎo)了不同于佐藤豪博士用于分析各種燃?xì)廨啓C循環(huán)熱力性能的計算公式。給出了燃?xì)廨啓C簡單實際循環(huán)和多軸燃?xì)廨啓C熱力循環(huán)性能的計算機程序步序(也稱偽程序)?! 〉?章介紹了汽輪機電站的基本構(gòu)成和工作流程。對同一個算例依據(jù)常規(guī)法、等效焓降法和循環(huán)函數(shù)法3種理論分別做了計算,算例嚴(yán)格按照科學(xué)程式進(jìn)行。對林萬超教授等效焓降法和馬芳禮先生循環(huán)函數(shù)法的計算公式做了改進(jìn),把抽汽管道的壓損和溫降造成的能損引入計算公式中?;蛟诿糠N算法算例之前,或在每種算法算例之中,對每種算法的基本物理概念做了詳細(xì)、明確的闡述。 第4章介紹了余熱鍋爐汽水系統(tǒng)的構(gòu)成和基本的熱力學(xué)概念與工程概念,給出了單壓余熱鍋爐、雙壓無再熱余熱鍋爐、雙壓再熱余熱鍋爐、三壓無再熱余熱鍋爐、三壓再熱余熱鍋爐熱力性能的計算方法、計算程序與分析結(jié)果。其中,對余熱鍋爐熱力性能影響因素的分析方法源自焦樹建教授,此方法不只限于余熱鍋爐熱力性能分析之用。
內(nèi)容概要
《燃?xì)猓赫羝?lián)合循環(huán)電站熱力性能分析理論與計算》融會貫通近年來國內(nèi)外熱能動力工程領(lǐng)域多位大家的理論著作內(nèi)容,加入作者研究工作的成果,力求理論體系完備,物理概念清晰,辯證分析深入,計算方法實用?! ∪珪譃?0章,主要內(nèi)容包括:電站熱力學(xué)循環(huán)、熱力循環(huán)性能的評價、提高電站熱力循環(huán)性能的途徑等基礎(chǔ)知識;燃?xì)廨啓C理想循環(huán)、實際循環(huán)、簡單循環(huán)、復(fù)雜循環(huán)、多軸燃?xì)廨啓C循環(huán)和燃?xì)廨啓C復(fù)合循環(huán)的基本概念;蒸汽輪機電站的基本構(gòu)成和工作流程;余熱鍋爐汽水系統(tǒng)的構(gòu)成和基本的熱力學(xué)概念與工程概念;聯(lián)合循環(huán)的嚴(yán)格熱力學(xué)定義;燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)熱力性能的焦樹建分析法;蒸汽參數(shù)匹配優(yōu)化的數(shù)值計算;燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)電站的構(gòu)成與工作流程;IGCC聯(lián)合循環(huán)電站的構(gòu)成和工藝流程;用于聯(lián)合循環(huán)電站熱力性能分析計算的工質(zhì)熱物性計算方法。從理論體系上看,《燃?xì)猓赫羝?lián)合循環(huán)電站熱力性能分析理論與計算》基本涵蓋了目前在役和在研的燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)電站的全部內(nèi)容?! 度?xì)猓赫羝?lián)合循環(huán)電站熱力性能分析理論與計算》可作為熱能動力工程領(lǐng)域的科研人員、企業(yè)工程師、高等院校的本科生和研究生的參考書。
書籍目錄
L 電站熱力學(xué)基礎(chǔ)1.1 電站的熱力循環(huán)1.1.1 研究電站熱力學(xué)的目的1.1.2 電站的熱力循環(huán)1.2 電站熱力性能的評價1.2.1 閉式循環(huán)電站的效率1.2.2 燃料的熱值1.2.3 開式循環(huán)電站的效率1.2.4 電站的熱耗率1.3 實際電站熱力性能低于卡諾電站熱力性能的原因2 燃?xì)廨啓C循環(huán)理論基礎(chǔ)2.1 燃?xì)廨啓C循環(huán)概述2.1.1 燃?xì)廨啓C的理想循環(huán)與實際循環(huán)2.1.2 燃?xì)廨啓C的簡單循環(huán)與復(fù)雜循環(huán)2.1.3 多軸式燃?xì)廨啓C循環(huán)2.1.4 燃?xì)廨啓C復(fù)合循環(huán)2.2 單軸燃?xì)廨啓C簡單循環(huán)的熱力學(xué)分析2.2.1 單軸燃?xì)廨啓C簡單理想循環(huán)的熱力學(xué)分析2.2.2 單軸燃?xì)廨啓C簡單實際循環(huán)不考慮流動損失時的熱力學(xué)分析2.2.3 單軸燃?xì)廨啓C簡單實際循環(huán)考慮流動損失時的熱力學(xué)分析2.2.4 考慮志值差異時單軸燃?xì)廨啓C熱力性能的計算與分析2.3 單軸燃?xì)廨啓C復(fù)雜循環(huán)的熱力學(xué)分析——提高燃?xì)廨啓C熱力性能的措施2.3.1 燃?xì)廨啓C回?zé)嵫h(huán)2.3.2 燃?xì)廨啓C中間冷卻循環(huán)2.3.3 燃?xì)廨啓C再熱循環(huán)2.4 燃?xì)廨啓C循環(huán)計算程序步驟示例2.5 多軸式燃?xì)廨啓C的熱力學(xué)分析2.5.1 采用多軸式燃?xì)廨啓C的目的2.5.2 分軸/低壓動力透平/間冷一再熱一回?zé)嵫h(huán)的熱力學(xué)分析2.5.3 分軸/高壓動力透平/間冷一再熱一回?zé)嵫h(huán)的熱力學(xué)分析2.5.4 雙軸/高T-高C-負(fù)荷、低T-低C/間冷-再熱-回?zé)嵫h(huán)的熱力學(xué)分析2.5.5 三軸燃?xì)廨啓C熱力性能分析的計算步序3 汽輪機電站理論基礎(chǔ)3.1 汽輪機電站簡介3.1.1 汽輪機電站的構(gòu)成3.1.2 提高汽輪機電站循環(huán)效率的措施3.2 汽輪機循環(huán)效率的計算(1)——常規(guī)計算法3.2.1 原始資料與數(shù)據(jù)3.2.2 數(shù)據(jù)的整理與準(zhǔn)備3.2.3 汽輪機熱力性能計算3.3 汽輪機循環(huán)效率的計算(2)——等效焓降法3.3.1 汽輪機電站的熱經(jīng)濟性指標(biāo)及其變化關(guān)系3.3.2 等效焓降的概念3.3.3 純熱量或熱量伴隨著工質(zhì)進(jìn)出系統(tǒng)的問題3.3.4 算例3.4 汽輪機循環(huán)效率的計算(3)——循環(huán)函數(shù)法3.4.1 循環(huán)函數(shù)法的基本方法、概念與方程I3.4.2 主循環(huán)的循環(huán)函數(shù)分析方法3.4.3 考慮輔助循環(huán)的循環(huán)函數(shù)分析方法I3.4.4 輔助汽、水循環(huán)的分析計算3.4.5 輔助汽水循環(huán)中熱量轉(zhuǎn)化的規(guī)律3.4.6 算例4 余熱鍋爐的基礎(chǔ)知識與熱力學(xué)分析4.1 余熱鍋爐的基礎(chǔ)知識4.1.1 余熱鍋爐汽水系統(tǒng)示例介紹4.1.2 余熱鍋爐的效率4.1.3 余熱鍋爐的溫差與吸熱量之間的關(guān)系4.1.4 多壓余熱鍋爐4.1.5 余熱鍋爐的排煙溫度與給水溫度問題4.1.6 余熱鍋爐中的脫硝裝置4.2 余熱鍋爐的熱力學(xué)分析與計算4.2.1 單壓余熱鍋爐的計算方法、程序與性能分析4.2.2 雙壓無再熱余熱鍋爐的計算方法、程序與性能分析4.2.3 雙壓再熱余熱鍋爐的計算方法、程序與性能分析4.2.4 三壓無再熱余熱鍋爐的計算方法、程序與性能分析4.2.5 三壓再熱余熱鍋爐的計算方法、程序與性能分析5 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站理論基礎(chǔ)5.1 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站的基本概念5.2 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站的基本熱力學(xué)分析5.2.1 串行電站5.2.2 并行電站5.2.3 串-并行電站5.3 不補燃的余熱鍋爐型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站的基本熱力學(xué)分析5.4 補燃的余熱鍋爐型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站的基本熱力學(xué)分析6 燃?xì)狻ふ羝?lián)合循環(huán)電站熱力性能的焦樹建分析法6.1 聯(lián)合循環(huán)電站的熱效率公式與功率比關(guān)系式6.1.1 聯(lián)合循環(huán)電站的熱效率公式6.1.2 聯(lián)合循環(huán)電站的功率比關(guān)系式6.2 參數(shù)對聯(lián)合循環(huán)電站熱效率影響程度的分析6.3 參數(shù)的選擇6.3.1 nr和nr2的選擇6.3.2 nr的選擇6.3.3 A值的選擇6.3.4 nMgt和nGgt值的選擇6.3.5 nh值的選擇6.3.6 e值的選擇6.3.7 nst值的選擇問題6.4 補燃式和不補燃式聯(lián)合循環(huán)電站的特性比較7 余熱鍋爐與汽輪機蒸汽參數(shù)匹配的優(yōu)化7.1 單壓余熱鍋爐與汽輪機蒸汽參數(shù)匹配的優(yōu)化7.2 雙壓無再熱余熱鍋爐與汽輪機蒸汽參數(shù)匹配的優(yōu)化7.3 雙壓再熱余熱鍋爐與汽輪機蒸汽參數(shù)匹配的優(yōu)化7.4 三壓無再熱余熱鍋爐與汽輪機蒸汽參數(shù)匹配的優(yōu)化7.5 三壓再熱余熱鍋爐與汽輪機蒸汽參數(shù)匹配的優(yōu)化7.6 蒸汽參數(shù)優(yōu)化問題小結(jié)8 幾種聯(lián)合循環(huán)電站的介紹與熱力學(xué)分析的解析計算方法8.1 概述8.2 不補燃余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)電站性能參數(shù)的解析解8.3 增壓鍋爐型燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)電站8.3.1 系統(tǒng)概述8.3.2 焦樹建分析法相關(guān)公式的推導(dǎo)8.3.3 效率計算公式中各參數(shù)的計算與取值8.3.4 增壓鍋爐型聯(lián)合循環(huán)場合中燃?xì)廨啓C最佳壓比的解析計算8.4 程氏循環(huán)8.4.1 概述8.4.2 用焦樹建分析法對程氏循環(huán)進(jìn)行分析8.4.3 程氏循環(huán)的焦樹建分析法對分析中各參數(shù)的選取與確定8。4.4 程氏循環(huán)的其他兩個問題8.5 濕空氣透平循環(huán)8.5.1 概述8.5.2 HAT循環(huán)效率的數(shù)學(xué)關(guān)系式8.5.3 HAT循環(huán)計算步序和問題的處理8.5.4 對HAT循環(huán)計算問題的總結(jié)與思考9 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)電站9.1 概述與系統(tǒng)流程介紹9.1.1 概述9.1.2 干法給煤的IGCC電站流程介紹9.1.3 濕法給煤的IGCC電站流程介紹9.2 IGCC電站熱力循環(huán)計算的基本問題9.2.1 氣化爐的熱力計算基礎(chǔ)9.2.2 氣化爐的計算模型與方法9.2.3 SHELL氣化爐的預(yù)測程序9.2.4 煤氣清潔系統(tǒng)中的計算問題9.2.5 IGCC電站系統(tǒng)中燃?xì)廨啓C的計算10 工質(zhì)的熱物性計算10.1 燃?xì)鉄嵛镄杂嬎愕膹埵厘P公式10.2 俄羅斯科學(xué)院一美國印第安納州圣母大學(xué)的單獨物質(zhì)的熱力性質(zhì)表10.3 298.1 5K時一些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)函數(shù)10.4 液體燃料與氣體燃料的熱值數(shù)據(jù)編后感言參考文獻(xiàn)
章節(jié)摘錄
三軸燃?xì)廨啓C指的是壓氣機分成高壓和低壓兩個壓氣機,透平分成高壓、中壓和低壓3個透平,用其中的任一個透平作為動力透平,拖動負(fù)載,與負(fù)載共軸同轉(zhuǎn)速;其他的兩個透平與兩個壓氣機可組合成平行雙軸或交叉雙軸的結(jié)構(gòu)。這樣,燃?xì)廨啓C有3根軸,稱為三軸燃?xì)廨啓C,也就是分軸與雙軸共構(gòu)的燃?xì)廨啓C?! 〈魇饺?xì)廨啓C(straight-flowgasturbine)是指分開的透平在燃?xì)饬鲃臃较蛏洗?lián)排列?! 〔⒘魇饺?xì)廨啓C(paraller-flowgasturbine)是指分開的透平在燃?xì)饬鲃臃较蛏喜⒙?lián)排列?! D2.1 -10是各種多軸式燃?xì)廨啓C布置圖。為了學(xué)習(xí)和研究工作的方便,用符號來把種類繁多的多軸式燃?xì)廨啓C循環(huán)表示出來是十分必要的。每幅小圖下面不帶括號的符號是文獻(xiàn)[7]引用的表示方法,帶括號的符號是文獻(xiàn)[8]的表示方法。顯然,兩個文獻(xiàn)的符號表示法很不一樣。因此,拋開兩個文獻(xiàn)符號表示法,對每幅小圖配上文字說明?! ∪绻鸦?zé)?、間冷和再熱這些構(gòu)成復(fù)雜循環(huán)的因素加入到多軸式燃?xì)廨啓C中,再考慮透平的串聯(lián)與并聯(lián),就可得到組合種類異常繁多的燃?xì)廨啓C循環(huán)。要說明的是,到目前為止,壓氣機只是分成高壓和低壓兩個壓氣機,并且空氣是串聯(lián)地流過低壓壓氣機和高壓壓氣機的。
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